Огляд і тестування блока живлення CHIEFTEC APS-850CB

Ще кілька років тому володіння потужним блоком живлення автоматично приписувало вас у ряди ентузіастів-оверклокерів або ж запеклих фанатів ігор. Сьогодні ж ситуація дещо змінилася, особливо з популяризацією систем, які включають кілька відеокарт. Та й на програмному рівні були зроблені значні кроки в сторону оптимізації ігрових додатків для режимів AMD CrossFireX і NVIDIA SLI. У результаті, все більше користувачів замислюються про купівлю комп'ютера із двома або трьома відеокартами або ж з перспективою встановлення їх надалі. Очевидно, що в таких умовах і на ринку блоків живлення намітилися певні зміни. Зокрема, потужні рішення стали значно доступнішими в плані вартості, а асортименти багатьох виробників поповнилися новими моделями, розрахованими на великі навантаження. Одним із таких пристроїв є джерело живлення CHIEFTEC APS-850CB з номінальною потужністю 850 Вт.

Він належить до нової серії CHIEFTEC A-135 і повинен замінити популярну, але вже морально застарілу модель CHIEFTEC APS-850C. Особливо красномовно на цей факт вказує ціна обох рішень, яка практично зрівнялася на сьогоднішній день. Нагадаємо, що в нашій тестовій лабораторії вже встиг побувати блок живлення з нової лінійки CHIEFTEC A-135 - CHIEFTEC APS-650CB, який залишив досить хороші враження, особливо враховуючи його вартість.     

Специфікація блока живлення CHIEFTEC APS-850CB:

 

Все цены на Chieftec+APS-850C

Упаковка, комплект поставки та зовнішній вигляд

Блок живлення CHIEFTEC APS-850CB постачається в коробці зі щільного картону, яка забезпечує захист від ударів і можливих механічних пошкоджень. Зверху присутня пластикова ручка для більш зручного транспортування. Дизайн упаковки для всіх пристроїв із нової серії CHIEFTEC A-135 однаковий, тому якоїсь унікальної інформації саме про 850-ватну модель тут немає. На лицьовій стороні зазначені тільки основні особливості: клас енергоефективності (80 PLUS Bronze), підтримка технологій AMD CrossFireX і NVIDIA SLI і відповідність директиві ErP 2013.

У комплект поставки включені лише найнеобхідніші компоненти, які знадобляться користувачу в процесі встановлення та підключення пристрою:

• модульні кабелі;
• мережевий шнур живлення;
• чотири кріпильні гвинти;
• інструкція.

Комплект модульних кабелів не представлений на фото, з ним ми більш детально познайомимося трохи пізніше.

Незважаючи на наявність модульних роз’ємів і порівняно велику номінальну потужність, розміри CHIEFTEC APS-850CB залишилися стандартними - 155 х 150 х 87 мм. Блок живлення пофарбований у стильний чорний колір з невеликим глянцевим блиском, завдяки чому буде відмінно виглядати в комп'ютерних корпусах, обладнаних бічним вікном. Верхня панель закрита величезною решіткою типу «гриль» із золотистою емблемою компанії в центрі. Передня панель зроблена у вигляді сіточки із дрібними штампованими комірками. Відзначимо, що «гриль» дещо «утоплений» у верхню кришку, тому встановлення блока живлення на дно комп'ютерного корпусу не повинне викликати яких-небудь труднощів.  

Частина кабелів (для живлення материнської плати та процесора) розпаяні на друкованій платі й виведені назовні прямо із блока живлення. Вони поміщені в нейлонове обплетення та у деяких місцях стягнуті хомутами й термоусадкою. Провідники, через які підводиться живлення до периферії та відеокарт, зроблені відстібуваними.

Усього на задню панель винесено вісім модульних роз’ємів. Червоні використовуються для підключення відеокарт, а чорні - для накопичувачів, оптичних приводів та інших пристроїв усередині комп'ютера.

Як уже було сказано вище, прямо із блока живлення виведені три кабелі - один для живлення материнської плати і два для додаткового живлення процесора. Відзначимо, що основний 24-контактний роз’єм ATX зроблений у нерозбірному вигляді, хоча для сучасних систем це не критично. На наш погляд, один із кабелів для додаткового живлення процесора (наприклад, з нерозбірним 8-контактним конектором на кінці) можна було б також зробити з можливістю відстібання. Адже в більшості випадків він залишається незатребуваним і лише заважає охайному укладанню проводів усередині комп'ютерного корпусу.

Комплект від'єднуваних кабелів складається з восьми позицій. По кольору роз’ємів неважко здогадатися, для яких цілей призначений той чи інший провідник. Великою перевагою є те, що конектори PCI-E мають 6+2-контактне виконання, і кожний з них розташований на окремому кабелі. Це дозволить використовувати в системі не тільки два «топові» відеоприскорювачі, але й зробить процес їхнього підключення максимально простим і зручним.

Усі доступні типи роз’ємів, а також довжина проводів наведені в таблиці:

Також варто звернути увагу на велику кількість роз’ємів SATA, які пригодяться у випадку використання блока живлення CHIEFTEC APS-850CB в складі домашнього файлового сховища.

На задній стінці виробник помістив етикетку з технічними характеристиками. Потужність каналу +12В становить 850 Вт, що повністю відповідає номінальній потужності блока живлення. Це наводить на думку, що в даній моделі використовується інша схемотехніка в порівнянні з розглянутим раніше 650-ватним пристроєм з тієї ж серії (CHIEFTEC APS-650CB). Лінії +3,3В і +5В мають максимальну сумарну потужність 150 Вт і здатні витримати навантаження по 25 А кожна. Канал +12В розділений на дві лінії, кожна з яких розрахована на навантаження 40 А.

За енергоефективністю джерело живлення CHIEFTEC APS-850CB відповідає стандарту 80 PLUS Bronze, на що вказує зображення на етикетці. Нагадаємо, що блоки живлення стандартизуються 80 PLUS Bronze, якщо їхній ККД для напруги 230В при навантаженнях 20%, 50% і 100% не опускається нижче 81%, 85% і 81% відповідно.

Також варто відзначити широкий діапазон вхідних напруг - від 100 до 240 В, що дозволяє відмовитися від зовнішніх стабілізаторів напруги живлення в умовах нестабільної електромережі.

Внутрішнє обладнання

Процес розбирання блока живлення досить простий, потрібно всього лише відкрутити чотири кріпильні гвинти на верхній кришці. Щоправда, у цьому випадку ви ризикуєте втратити гарантію на сам пристрій. Про це також нагадує стікер, наклеєний на одному із гвинтів.

Для охолодження внутрішніх компонентів CHIEFTEC APS-850CB використовується 135-мм вентилятор GLOBE FAN RL4Z S1352512HH. Буква «S» у маркуванні вказує на те, що він оснований на підшипнику ковзання.

Більш повна специфікація вентилятора подана нижче в таблиці:

Для оптимізації повітряних потоків усередині блока живлення до вентилятора прикріплена невелика прозора пластикова пластина.

Дана світлина підтверджує, що в CHIEFTEC APS-850CB і протестованому раніше CHIEFTEC APS-650CB дійсно використовуються платформи різного типу. В 850-ватній моделі в низьковольтній частині встановлені DC-DC перетворювачі з роздільною стабілізацією напруг, тоді як в 650-ватному пристрої використаний груповий принцип стабілізації. Очевидно, що перший варіант кращий, особливо для потужних ігрових систем, де основне навантаження лягає на лінію +12В.

OEM-виробником платформи, встановленої в CHIEFTEC APS-850CB, є компанія SIRFA Electronics (SIRTEC High Power).

На вході встановлений фільтр для згладжування високочастотних перешкод, випромінюваних у мережу блоком живлення. Усі його елементи ретельно ізольовані за допомогою гумових «чохлів» і клею. До обладнання фільтра також немає ніяких претензій, він включає дві тороїдальні котушки, варистор, два X- і чотири Y-конденсатори. Також тут ми виявили мікросхему з маркуванням CM02X, яка розряджає конденсатори фільтра, коли блок живлення знаходиться в режимі очікування, тим самим зменшуючи його енергоспоживання. 

Вхідний випрямляч складається із двох діодних збірок GBU805. Для їхнього охолодження служить окремий Г-подібний радіатор.

Поруч розташований модуль активної корекції коефіцієнта потужності (APFC) - вузол, без якого важко уявити сучасний блок живлення. Його силова частина складається із двох польових транзисторів Infineon 6R070C6 і одного діода Шотткі CREE C3D08060. Для охолодження даних елементів передбачений алюмінієвий радіатор досить значних розмірів.

Керує роботою APFC мікросхема CM6800TX, вона ж за сумісництвом є й ШІМ-контролером головного перетворювача.

Виробником вхідного конденсатора виступає тайванська компанія Kuan Kun Electronic Enterprise, більше відома під брендом Su'scon. Якість її продукції можна вважати середньою. Конденсатор, який встановлений в CHIEFTEC APS-850CB, має ємність 470 мкФ і розрахований на напругу 400 В та робочу температуру до 85°С.

Головний перетворювач побудований за звичайною напівмостовою (half-bridge) схемою із двома ключами Infineon 20N60C3. Вони закріплені на звороті радіатора, який охолоджує силову частину APFC.   

Поруч із вхідним EMI-фільтром розташувалося чергове джерело живлення +5VSB, побудоване на основі чіпа TNY278PN.

Низьковольтна частина являє собою синхронний випрямляч із DC-DC перетворювачами. Напруга +12В формується за допомогою чотирьох транзисторів AOT480. Для їхнього охолодження також передбачений великий алюмінієвий радіатор.

Перетворювачі напруг живлення +3,3В і +5В розпаяні на окремих дочірніх платах. Силова частина кожного з них складається із чотирьох транзисторів і керуючого ШІМ-контролера. На звороті плат розташовуються інші елементи перетворювачів: дросель стабілізації напруги та пара фільтруючих твердотільних конденсаторів.

Ще кілька конденсаторів полімерного типу встановлені й на лінії +12В, інші ж - з рідким електролітом (2200 мкФ х 16 В, 1000 мкФ х 16 В). В останньому випадку їхнім виробником є все та ж компанія Kuan Kun Electronic Enterprise. Щоправда, цього разу всі вони належать до високотемпературної серії (до 105 °С).

Плата з модульними роз’ємами досить маленька. Тут ми виявили ще один фільтруючий елемент у вигляді твердотільного конденсатора.

Згідно з технічною специфікацією, блок живлення CHIEFTEC APS-850CB має весь ряд захистів (OVP/UVP/OPP/SCP/OCP/OTP), включаючи захист від перевантаження та перегрівання. Сам же вузол оснований на популярній мікросхемі-супервайзері PS223.

У цілому, якість пайки можна оцінити як «хорошу»: патьоків і критичних недоліків не помічено. У центрі плати знаходиться чіп з маркуванням CM03AX. На жаль, по ньому технічної документації ми не знайшли, але судячи з позначення він виконує схожі функції, що й мікросхема CM02X, яка входить до складу EMI-фільтра.

Тестування

Крос навантажувальні характеристики

Згідно з нормами стандарту ATX12V, допустимий діапазон відхилень напруг для всіх ліній живлення становить ±5% від номіналу лінії.

Під час крос-навантажувальних тестів на основних лініях живлення були зафіксовані наступні відхилення напруг:

• лінія +3,3В: від -4% до +3%;
• лінія +5В: від -4% до +1%;
• лінія +12В: від 0% до +3%.

Система стабілізації досить добре продемонструвала себе в даному тесті. На всіх лініях діапазон відхилення напруги не виходить за рамки допустимих норм. Хочеться відзначити, що при будь-якому характері навантаження осідань на найбільш затребуваній лінії +12В зафіксовано не було.

Шуми та пульсації у всьому діапазоні напруг

Для стандарту ATX12V передбачені наступні допустимі норми, що стосуються рівня пульсацій (peak-to-peak):

• лінії +3,3В і +5В: 50 мВ;
• лінія +12В: 120 мВ.

У цілому, вузол фільтрації вихідних напруг також залишив хороше враження. Єдиним зауваженням можна вважати те, що при великих навантаженнях рівень пульсацій на лінії +5В зміщався в діапазон 50 - 75 мВ (при покладених 50 мВ). На інших лініях розмах амплітуди (peak-to-peak) знаходився у межах допустимих норм.

Чергова лінія живлення +5VSB

Стан чергової лінії живлення моделі CHIEFTEC APS-850CB досить хороший. Залежно від навантаження напруга на ній змінюється в межах від 5,17 В до 5,01 В.

PFC

Таблиця, що показує зміну PFC в залежності від завантаження джерела живлення:

Навантаження* - навантаження у відсотковому відношенні до номінальної потужності блока живлення.

Модуль корекції коефіцієнта потужності блока живлення CHIEFTEC APS-850CB дуже добре справляється зі своїм завданням. Як видно з таблиці, уже при досягненні навантаження 330 Вт коефіцієнт PFC був рівний 0,9, максимальне ж значення (0,95) було зафіксоване при навантаженні 850 Вт.

ККД

Тест реальної ефективності при різних навантаженнях підтвердив відповідність блока живлення CHIEFTEC APS-850CB стандарту 80 PLUS Bronze для напруги 230 В. Як видно із графіка, при навантаженнях 20%, 50% і 100% від номінальної потужності, ККД блока живлення перевищує 81%, 85% і 81% відповідно.

Система охолодження та температурний режим

Побічно оцінити рівень шуму пристрою можна за швидкістю обертання вентилятора при різній величині навантаження. Інтервал часу, після якого проводилося вимірювання швидкості обертання та наступне збільшення потужності, становив близько двадцяти хвилин. Результати вимірювання відзначені точками на графіку. При цьому температура навколишнього середовища для джерела живлення становила приблизно 27°С. Варто відзначити, що повітря усередині корпусу комп'ютера може бути куди гарячіше, зокрема, температура 40°С є цілком допустимою. У той же час, саме навантаження, створюване комп'ютерною системою, носить змінний характер, що полегшує температурний режим джерела живлення.

До навантаження 300 Вт модель CHIEFTEC APS-850CB працює дуже тихо. Після подолання позначки 300 Вт рівень шуму трохи підвищується і аж до значення 500 Вт залишається непомітним на загальному тлі. Понад позначку 500 Вт звук від роботи вентилятора вже більш вирізняється, але все одно за суб'єктивними оцінками його можна охарактеризувати як «нижчий середнього».

У нашій тестовій лабораторії вже встигли побувати моделі з нової серії CHIEFTEC A-135 (CHIEFTEC APS-550SB і CHIEFTEC APS-650CB). І в кожному випадку доводилося відзначати, що система керування вентилятором справляється зі своїм завданням не кращим чином. Надана вище схема показує, що блок живлення CHIEFTEC APS-850CB позбавлений цього недоліку. Карта температур була знята після 20 хвилин роботи пристрою під повним навантаженням (850 Вт). Як бачимо, сильного нагрівання компонентів не спостерігається. Найгарячішим елементом виявився дросель стабілізації напруги живлення +12В, але отримане значення температури не можна вважати критичним.

Із усього цього можна зробити висновок, що система керування вентилятором у джерелі живлення CHIEFTEC APS-850CB працює досить добре.

OverLOAD

Навантаження на модель CHIEFTEC APS-850CB ми збільшували до 950 Вт, що рівно приросту +11,8% до номінальної потужності. При значенні 970 Вт напруги живлення на виході набували значення, що не вписуються в межі допустимих норм. Тому продовжувати експеримент далі було б безглуздо.

Практичні випробування на реальній конфігурації

Для побудови реальної комп'ютерної системи був задіяний потужний 6-ядерний процесор Intel Core i7-3930К, розігнаний до частоти 4,3 ГГц із підняттям напруги до 1,36 В. У якості відеоприскорювачів ми використовували ZOTAC GeForce GTX 480 і ZOTAC GeForce GTX 480 AMP! у режимі SLI, які по праву можна вважати найбільш «ненажерливими» серед відеокарт.

Вимірювання проводилися у двох режимах: простій і максимальне навантаження, яке створювалося утилітами Linpack і FurMark 1.10.4. Під час тестування загальне енергоспоживання системи вимірювалося за допомогою приладу Seasonic PowerAngel, напруга на лініях живлення +12В; +5В; +3,3В відслідковувалася за допомогою мультиметра MASTECH MY64.

У результаті вимірювання напруги на вихідних лініях були отримані наступні значення:

Система стабілізації напруг без труднощів впоралася з дуже потужною ігровою конфігурацією. На жодній із ліній навіть натяку на які-небудь осідання зафіксовано не було. На лінії +12В напруга в ході експерименту була навіть злегка завищеною, але за межі допустимих норм все-таки не виходила.

Що стосується вхідного енергоспоживання, то воно в CHIEFTEC APS-850CB було передбачувано вищим, ніж у блоків живлення аналогічної потужності, відповідних до стандартів 80 PLUS Gold і 80 PLUS Platinum.

Енергоспоживання в простої та у вимкненому стані комп'ютера

Енергоспоживання моделі CHIEFTEC APS-850CB у вимкненому стані комп'ютера та у сплячому режимі відповідає показникам інших висококласних джерел живлення.

Висновки

Якщо говорити про нову серію блоків живлення CHIEFTEC A-135, то її модельний ряд у першу чергу потрібно розглядати з погляду вартості пристрою. Причому це справедливо як для «молодших» пристроїв, так і для «старших», зокрема, і для CHIEFTEC APS-850CB. Погодьтеся, важко когось сьогодні здивувати 850-ватним рішенням з високим рівнем ККД, наявністю модульних кабелів або ж застосуванням DC-DC перетворювачів у низьковольтній частині. Для потужних блоків живлення це вже стало свого роду стандартом. Але коли дивишся на вартість CHIEFTEC APS-850CB (близько 120 доларів на момент написання огляду), інтерес до нього значно збільшується.

Адже за таку ціну користувач одержує досить хороший блок живлення зі схемотехнікою і елементною базою далеко не останнього рівня. Крім того, тут присутня модульна організація кабелів. Для додаткового живлення відеокарт передбачені чотири 6+2-контакні роз’єми PCI-E, причому всі вони розташовані на окремих проводах. У результаті, користувач зможе без проблем підключити два «топові» відеоприскорювачі. Як показало тестування, таке навантаження дійсно «по плечу» CHIEFTEC APS-850CB, особливо хочеться звернути увагу на відмінний стан лінії +12В.

Також перевагою даної моделі є хороша система охолодження, завдяки якій і температурний режим компонентів залишається в нормі, і створюваний шум знаходиться на досить комфортному рівні.

З такими параметрами в CHIEFTEC APS-850CB є всі шанси зайняти лідируючі позиції на ринку потужних блоків живлення.

Переваги:

• велика номінальна потужність (850 Вт);
• порівняно високий ККД (відповідність стандарту 80 PLUS Bronze);
• часткова модульна організація кабелів;
• наявність чотирьох 6+2-контактних роз’ємів для додаткового живлення відеокарт;
• хороший стан напруги на лініях живлення +12В, +5В, +3,3В під великим навантаженням;
• низьке енергоспоживання в сплячому режимі та у вимкненому стані комп'ютера;
• ефективна система охолодження;
• низький рівень шуму на всьому діапазоні навантажень;
• повна підтримка процесорів лінійки Intel Haswell;
• можливість роботи в широкому діапазоні мережевої напруги;
• активний метод компенсації реактивної потужності;
• прийнятна вартість, як для пристрою подібної потужності.

Недоліки:

• при великих навантаженнях пульсації на лінії +5В злегка перевищували допустимі норми.

Автор: Сергій Мещанчук
Переклад: Олесь Пахолок 

Висловлюємо подяку компанії CHIEFTEC за наданий для тестування блок живлення.

Висловлюємо подяку компаніям ASUS, Intel, Thermalright, Transcend, Western Digital і ZOTAC за надане для тестового стенду обладнання.